La organocatálisis de pequeñas moléculas facilita la activación in situ de nucleótidos y la copia de ARN

Área de la Ciencia:

• Investigación sobre el origen de la vida
• Química prebiótica
• La bioquímica del ARN

Sus antecedentes:

• Un obstáculo importante en los estudios del origen de la vida es conciliar la activación de nucleótidos con la replicación del ARN.
• La copia de ARN dirigida por la plantilla no enzimática y la química de activación de nucleótidos son típicamente incompatibles.

Objetivo del estudio:

• Identificar las condiciones que apoyan la activación de nucleótidos y la copia de ARN simultáneamente.
• Para explorar el papel de las pequeñas moléculas en la facilitación de la química de la vida temprana.

Principales métodos:

• Se han investigado reacciones de activación de fosfato tipo Passerini.
• Se utilizan organocatalizadores nucleófilos para interceptar los intermedios reactivos.
• Combinó estos con la copia de ARN dirigida por la plantilla no enzimática.

Principales resultados:

• Las moléculas pequeñas heteroaromáticas facilitan la activación in situ del fosfato de nucleótido.
• Se logró la compatibilidad entre la química de activación y la copia de ARN en una sola mezcla de reacción.
• Dinucleótidos sintetizados con puentes de 5',5'-imidazolio, monómeros activos para la polimerización del ARN.

Conclusiones:

• Las moléculas pequeñas heteroaromáticas prebióticamente relevantes pueden cerrar la brecha entre la química y la biología.
• Estas moléculas permiten la activación simultánea de nucleótidos y la copia dirigida por la plantilla de ARN.
• Sugiere un mecanismo potencial para el surgimiento de la replicación del ARN en las primeras condiciones de la Tierra.